华存电子魏智泛：新一代存储助力智能算力生态

江苏华存电子科技有限公司总工魏智泛在2022年第六届集微半导体峰会的高端通用芯片生态论坛上发表了《新一代存储助力智能算力生态》的主题演讲，阐述了云边协同时代的存储解决之道，包括云边协同时代对存储的新需求、华存电子的存储产品及优势、面向未来的存储方案演进路线等内容。

• 云边协同时代需要新存储

  服务器形态与目标：演进至今，服务器成为5G + AI云边协同时代的主流基建。云端与边缘侧的服务器演化出集中式、分布式、软件定义、超融合、HCI3.0到Web3.0等多种型态，目标是为用户提供“无时间与空间限制、无信息泄漏顾虑、可接受的成本与最短响应时间”的云边智能服务。

  关键要素与性能需求：建构云边智能服务，算力、网络、存储、软件是关键要素。以东数西算为例，带来“数据中心集群与端对端超高速网络”，使系统性能需求不断升级，新一代数据中心端对端单向网络时延要求为20ms，实时性要求高的业务网络延时要达到10ms。

  华存电子的存储产品：华存电子自主研发PCIe Gen5 HC9001企业级固态硬盘主控芯片，并以此开展存储产品家族，满足对热、温、冷数据的处理需求。

  PCIe Gen5 HC9001的特点：

  研发历程：历经4年研发而成。

  设计架构：依照企业级SSD需求，采用硬件与固件紧密结合的设计架构。

  创新架构及优势：最大亮点是创新的XSDirectA (eXcellent - Scheduling & Direct - Arrival)架构，可让固件在250ns之内处理完4KB的资料指派，使数据直接到达SSD盘内固件所指定位置。

  基于HC9001的SE51/52/53系列的优势：

  适配高性能系统：可以更好地适配高性能系统，加之PCIe接口迭代，性能大幅提升。例如在8k画质远程协同手术场景中，能将未压缩的8K画质数据写入，同时实现50%大小的子画面数据读出；在智能汽车场景中，配备200个不同功能传感器，危险情境发生时，能以4KB/1ms的速度存储实时数据，1个SE51/52系列就可实现。

  数据纠错功能强：以AI - DSP与QoS纠错策略为主，第二代LDPC纠错算法为基石，让QoS满足数据中心级别要求。

  优化多用户场景体验：以物理隔离方式，解决多用户同时访问同一个存储物理空间所产生卡顿的情况。

  功耗表现优异：可以降低由SSD所造成的服务器内无效功耗。

• 打造面向未来的存储方案

  存储解决方案演进路线的目的：更高效、更节能、更省成本地创造出满足使用者的云边智能服务。

  具体演进路线：

  支持分区命名空间：近期目标是提高CPU对SSD的管理能力，长期目标是使CPU依照NVME指令进行分区的数据操作，通过减少SSD的写入次数来增加存储使用寿命。

  支持存算一体：近期目标是让存储负担少量“后数据计算”，减少CPU算力消耗，更高效地处理数据；长期目标是让CPU与GPU更专注在智能算法上，将所有数据的后处理与灾备运作，都交给存储子系统来运行，与网络一同形成三角架构。

  加入感测与主动：可以增强边缘智能算力，与云端形成云边智能服务。

• 未来展望：魏智泛认为PCIe Gen5接口的存储，将是未来5年的主流规格，会建立起蓬勃发展的生态。华存电子将以主控芯片为主，针对不同的融合架构，结合技术强项，推出整合芯片上与盘上部件的存储方案，提供云边服务的智能存储，打造智能存储的新起点。

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